中财网上海弘毅国学书院:2.4.3 乘法指令与乘加指令
来源：百度文库 编辑：中财网 时间：2024/05/01 09:49:47
2.4.3 乘法指令与乘加指令
ARM微处理器支持的乘法指令与乘加指令共有6条，可分为运算结果为32位和运算结果为64位两类，与前面的数据处理指令不同，指令中的所有操作数、目的寄存器必须为通用寄存器，不能对操作数使用立即数或被移位的寄存器，同时，目的寄存器和操作数1必须是不同的寄存器。
乘法指令与乘加指令共有以下6条。
MUL：32位乘法指令。
MLA：32位乘加指令。
SMULL：64位有符号数乘法指令。
SMLAL：64位有符号数乘加指令。
UMULL：64位无符号数乘法指令。
UMLAL：64位无符号数乘加指令。
1. MUL指令
MUL指令的格式为：
- MUL{条件}{S} 目的寄存器, 操作数1, 操作数2
MUL指令将完成操作数1与操作数2的乘法运算，并把结果放置到目的寄存器中，同时可以根据运算结果设置CPSR中相应的条件标志位。其中，操作数1和操作数2均为32位的有符号数或无符号数。
指令示例：
- MUL R0, R1, R2 ;R0 = R1 R2
- MULS R0, R1, R2 ;R0 = R1 R2, 同时设置CPSR 中的相关条件标志位
2. MLA指令
MLA指令的格式为：
- MLA{条件}{S} 目的寄存器, 操作数1, 操作数2, 操作数3
MLA指令将完成操作数1与操作数2的乘法运算，再将乘积加上操作数3，并把结果放置到目的寄存器中，同时可以根据运算结果设置CPSR中相应的条件标志位。其中，操作数1和操作数2均为32位的有符号数或无符号数。
指令示例：
- MLA R0, R1, R2, R3 ;R0 = R1 R2 + R3
- MLAS R0, R1, R2, R3 ;R0 = R1 R2 + R3,
同时设置CPSR 中的相关条件标志位
3. SMULL指令
SMULL指令的格式为：
- SMULL{条件}{S} 目的寄存器Low, 目的寄存器High, 操作数1, 操作数2
SMULL指令将完成操作数1与操作数2的乘法运算，并把结果的低32位放置到目的寄存器Low中，结果的高32位放置到目的寄存器High中，同时可以根据运算结果设置CPSR中相应的条件标志位。其中，操作数1和操作数2均为32位的有符号数。
指令示例：
- SMULL R0, R1, R2, R3 ;R0 = (R2 R3)的低32
位, R1 = (R2 R3)的高32 位
4. SMLAL指令
SMLAL指令的格式为：
- SMLAL{条件}{S} 目的寄存器Low, 目的寄存器低High, 操作数1, 操作数2
SMLAL指令将完成操作数1与操作数2的乘法运算，并把结果的低32位同目的寄存器Low中的值相加后又放置到目的寄存器Low中，结果的高32位同目的寄存器High中的值相加后又放置到目的寄存器High中，同时可以根据运算结果设置CPSR中相应的条件标志位。其中，操作数1和操作数2均为32位的有符号数。
对于目的寄存器Low，在指令执行前存放64位加数的低32位，指令执行后存放结果的低32位。
对于目的寄存器High，在指令执行前存放64位加数的高32 位，指令执行后存放结果的高32位。
指令示例：
- SMLAL R0, R1, R2, R3 ;R0 = (R2 R3)的低32 位
+ R0 ; R1 = (R2 R3)的高32 位 + R1
5. UMULL指令
UMULL指令的格式为：
- UMULL{条件}{S} 目的寄存器Low, 目的寄存器High, 操作数1, 操作数2
UMULL指令将完成操作数1与操作数2的乘法运算，并把结果的低32位放置到目的寄存器Low中，结果的高32位放置到目的寄存器High 中，同时可以根据运算结果设置CPSR中相应的条件标志位。其中，操作数1和操作数2均为32位的无符号数。
指令示例：
- UMULL R0, R1, R2, R3 ;R0 = (R2 R3)的低32 位, R1 = (R2 R3)的高32 位
6. UMLAL指令
UMLAL指令的格式为：
- UMLAL{条件}{S} 目的寄存器Low, 目的寄存器High, 操作数1, 操作数2
UMLAL指令将完成操作数1与操作数2的乘法运算，并把结果的低32位同目的寄存器Low中的值相加后又放置到目的寄存器Low中，结果的高32位同目的寄存器High中的值相加后又放置到目的寄存器High中，同时可以根据运算结果设置CPSR中相应的条件标志位。其中，操作数1和操作数2均为32位的无符号数。
对于目的寄存器Low，在指令执行前存放64位加数的低32位，指令执行后存放结果的低32位。
对于目的寄存器High，在指令执行前存放64位加数的高32位，指令执行后存放结果的高32位。
指令示例：
- UMLAL R0, R1, R2, R3; R0 = (R2 R3)的低32 位 + R0
- ; R1 = (R2 R3)的高32 位 + R1